物理吸附儀表面的分子由于作用力沒(méi)有平衡而保留有自由的力場(chǎng)來(lái)吸引吸附質(zhì),由于它是分子間的吸力所引起的吸附,所以結(jié)合力較弱,吸附熱較小,吸附和解吸速度也都較快。被吸附物質(zhì)也較容易解吸出來(lái),所以物理吸附在一定程度上是可逆的。如:活性炭對(duì)許多氣體的吸附,被吸附的氣體很容易解脫出來(lái)而不發(fā)生性質(zhì)上的變化。吸附于固體表面的氣體分子,不與固體產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),這種吸附稱為物理吸附,物理吸附的特點(diǎn)是:吸附熱小,吸附速度快,無(wú)選擇性,可逆,通常是發(fā)生在接近氣體液化點(diǎn)的溫度,一般是多層吸附。
物理吸附儀特點(diǎn)
按照吸附劑表面與吸附質(zhì)分子間作用力的不同,吸附可分為物理吸附及化學(xué)吸附兩種。
對(duì)于物理吸附,吸附劑和吸附質(zhì)之間通過(guò)分子間力(也稱“范得華”力)相互吸引發(fā)生吸附現(xiàn)象。在化學(xué)吸附中,被吸附的分子與吸附劑表面的原子發(fā)生化學(xué)作用,在吸附劑和吸附質(zhì)之間會(huì)發(fā)生電子轉(zhuǎn)移、原子重排或化學(xué)鍵的破壞與生成等現(xiàn)象。
在我們研究的壓縮空氣吸附干燥范圍內(nèi)發(fā)生的是物理吸附。物理吸附儀有下列特點(diǎn):
1、吸附作用力小,被吸附的氣體分子比較容易重返氣相—即比較容易“脫附”(又稱“解吸”);
2、一般說(shuō)來(lái),物理吸附的過(guò)程是可逆的,幾乎不需要活化能(即使需要也很小),吸附和脫附的速度都很快,即可認(rèn)為,吸附劑與吸附質(zhì)一經(jīng)接觸,立即發(fā)生吸附作用;
3、所有的吸附過(guò)程都是放熱反應(yīng),物理吸附放出的“吸附熱”比化學(xué)吸附要少得多,其熱量接近吸附質(zhì)液體狀態(tài)下的汽化熱或氣體狀態(tài)時(shí)的冷凝熱;
4、物理吸附?jīng)]有選擇性,即任何固體都可以吸附任何氣體,僅在于吸附量的不同而已(吸附量太小的吸附作用沒(méi)有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值);
5、物理吸附與凝聚有關(guān),因此必然只有在低于被吸附物質(zhì)的沸點(diǎn)時(shí)才能進(jìn)行。